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定时器

定时器 概要
 
用语说明 使用注意事项
Q&A 参考资料
 
■定时器的定义

定时器是指输入信号进入后, 按预先设定的时间发送输出信号的 控制设备。


■设定·表示

H3CR-A的示例
●设定


●表示
定时器的指针不像时钟那样与时间共同动作, 因此不知道时间经 过的样子。因此, 在定时器的左上边有2个动作指示灯, 由这两 灯可以来识别定时器的状态。
⑤动作/通电指示灯(绿色)
动作显示: 表示是计测时间途中(计时中) 还是时间已到。 通电表示: 表示是否向定时器本身供电。
在通电状态下基本上是灯亮的, 但计时中灯灭。
⑥输出指示灯(橙色)
可能看出时间已到的输出状态。
仅在发送输出信号时灯亮。

■动作模式


●ON延迟动作


向定时器进行输入后, 按照设定的时间延迟后, 定时器的接点切 换, 输出定时器的动作称为ON延迟动作。
打开输入信号后, 输出信号发送的时间延迟(DELAY) 动作, 因此而命名。
在自动机械中所使用的动作模式下,经常使用这种「ON延迟」。
●OFF延迟动作


打开车门, 打开门开关的同时, 车内灯也亮起来。关上门即使门 开关关闭, 车内灯仍就会亮着。即设定时间延迟后车内灯熄灭。 像这样在输入同时打开输出, 输入关闭后开始计算设定时间, 设 定时间后定时器的接点切换, 输出关闭的动作称为OFF延迟动 作。
输入关闭后输出关闭时间延迟(DELAY) 动作, 因此称为OFF 延迟动作。
●闪光动作


●时间间隔动作


■定时器的开始方法

动作模式有2种开始方法。
例: ON延迟动作
信号ON延迟动作: 预先在定时器电源部施加电压的状态下 输入进入输入部开始计时动作。
电源ON延迟动作: 定时器的电源部上施加电压的话定时器 开始动作。


●信号ON延迟动作和电源ON延迟动作的不同
①精度* 定时器的计时部插入电源后要等一会, 电源才能稳定下来。
电源开始时: 打开电源的同时计时就开始, 是在不稳 定的状态下使用的。因此快要开始时, 有时会出现动作时间的偏差。
信号开始时: 因为从开始前向定时器施加电压, 可确 保稳定的时间精度。
一般来说信号开始的方法精度比较好, 但是像H3CR类型也有精度不变的。
*精度: 时间的正确性
②端子配置


·信号开始类型需要3种外部输入, 因此端子较多。
·在自动机械上使用的H3CR 中, 多使用电源开始型(H3CRA8)。

定时器 用语说明

■用语说明

●操作时间
操作电路上施加规定电压的时间。
●休止时间
开始复位到操作电路上再次施加必要电压为止的时间, 数值比复 位时间大。
●动作时间
指施加所规定的输入到限时接点动作完成为止的时间。
●保持时间
限时动作完成后到开始复位为止的时间。
●复位时间
限时操作过程中或限时动作完成后, 从操作电路的电压切断开始 到定时器返回到起动前状态为止的时间。


定时器的复位包含接点的复位、指针等机构部位的复位、电容器 等电路部位的复位, 定时器的复位时间是指这些复位全部完成时 的值。
在规定复位时间以下的休止时间内使用定时器时, 动作时间会缩 短, 瞬间动作时有时无, 不能发挥正常的定时器动作。因此, 定 时器的休止时间必须在规定复位时间以上。
●自我复位
指切断操作电路的电压, 自动复位。
●电气复位
向复位电路施加必要的电压使其复位
●手动复位
通过手动操作使其机械性复位。
●同步电机(时间开关)
使用和交流电源的频率(50Hz/60Hz) 同步动作的电机, 结构非 常简单, 因此价格设定相对比较便宜。停电时电机会停止, 因此 必须在电源恢复时核对当前时刻。
●石英电机(时间开关)
通过水晶振动操作电机。石英电机式中带有停电补偿, 因此电源 恢复后依旧可以使用。
●动作时间重复精度
表示设定在所规定的时间上, 在同一条件下反复动作时的动作时 间不统一。
用以下公式计算动作时间重复精度,动作时间的测量次数在5次以 上。
动作时间重复精度=±1/2 × (T m a x - T m i n)/TMs ×100(%)
Tmax :同一设置中动作时间测量值的最大值
Tmin :同一设置中动作时间测量值的最小值
TMs :最大刻度时间 (但是, 如果是数字式定时器, 设置值=TMs)
动作时间重复精度以动作中心值开始的偏差表示, 因此, max、 min值作为1/2, 用±表示来表示。


将模拟定时器在定时时间内更改设定值时, 出现下列动作。
T=T1+T2×(T3-T1)/T3
T : 最终时间UP时间
T1 : 已经过时间
T2 : 更改后设定
T3 : 更改前设定
●设置误差
表示针对刻度时间的实际动作时间的偏差。设置误差用下列公式 计算, 测量位置是在最大刻度时间的1/3以上的任意刻度值。
设定误差=(T M - T s)/TMs ×100(%)
TM : 动作时间测量值(5次以上) 的平均值
Ts : 设置时间
TMs : 最大刻度时间 (但如果是数字式定时器, Ts=TMs)
●电压的影响
用容许电压变动范围内操作电源的电压变动时的动作时间的变化 来表示。
电压影响的计算公式=± (T M x 1 - T M 1)/TMs ×100(%)
TM1 :电源电压下动作时间的平均值。
TMx1 :容许电压变动动范围内,针对TM1的偏差为最大时的电压下的动作时 间的平均值
TMs :最大刻度时间 (但是, 如果是数字式定时器的话, 设置值=TMs)
●温度的影响
用动作时间的变化表示使用环境温度范围内的温度变化给动作时 间带来的影响。
温度影响的计算公式=±( T M x 2 - T M 2)/TMs ×100(%)
TM2 :+20℃时动作时间的平均值
TMX2 :使用环境温度范围内, 针对TM2的偏差为最大时的温度下动作时间 的平均值
TMs :最大刻度时间 (但是, 如果是数字式定时器, 设置值=TMs)
●休止时间特性
指改变一定休止时间中动作时间和休止时间时的动作时间的变 化。
休止时间特性的计算公式=± (T M x 3 - T M 3)/TMs ×100(%)
TM3 :休止时间1秒动作时间的平均值
TMX3 :从规定的复位时间开始1小时内的休止时间中, 对TM3的偏差为最大
的休止时间的动作时间的平均值
TMs :最大刻度时间 (但是, 如果是数字式定时器, 设置值=TMs)
休止时间特性是拥有利用电容器和电阻的充放电的电子定时器的 特性, 该值为±1.5 ~±5%左右。
定时器的时间精度通过以上动作时间重复精度、设置误差、电压 的影响、温度的影响、休止时间特性5个项目的性能表现。但是 在个别规格中, 几乎没有受到影响的性能项目记载被省略。
如果是电机定时器、电子定时器, 分别用百分比表示, 由于计数 定时器中动作时间的变化幅度从该动作原理上来说几乎是一定 的, 因此用变化时间幅度表示。而且在计数定时器中, 也可以作 为包括5个项目所有特性的综合误差表现。
●误动作振动
指由于使用过程中的振动使闭路的接点在规定时间(1ms) 以上 不会分离的范围的振动。
●耐久振动
指运送过程中或使用过程中没有由于振动造成各部位损伤, 能满 足动作特性的范围的振动。
●误动作冲击
指由于使用过程中的冲击使闭路的接点在规定时间(1ms) 以上 不会分离的范围的冲击。
●耐久冲击
指运送过程中或使用过程中没有由于冲击造成各部位损伤, 能满 足动作特性的范围的冲击。
●绝缘电阻
指带电金属部位和不带电金属部位之间、控制输入和操作电路之 间等电气性绝缘部位间的电阻。
●耐压
指和绝缘电阻的测量在同一场所内外加1分钟高电压时,不发生绝 缘破坏的电压值。
●脉冲电压(AC电源用)
为了在操作电源端子之间或导电部位端子和不带电金属部位之间 观察耐浪涌电压性所施加的电压。在操作电源端子之间、导电部 位端子和不带电金属部位之间分别采用3kV 和4.5kV, 均是以 JEC210为标准的±(1.2×50)μs的标准波形进行试验。
●抗噪声性
指针对来自外部的噪声, 定时器的耐误动作性及抗破坏性。 有关抗噪声性, 采用噪声模拟器、L负载噪声、继电器振动噪 声、抗静电力等方法进行试验。
●机械寿命
指在无负载状态下使控制输出动作时的寿命。
●电气寿命
指适用于控制输出个别规定的电压、电流的负载, 开关该负载时 的寿命。
定时器的寿命一般用控制输出的动作次数表示, 控制输出上连接 负载时作为电气寿命, 无负载时叫做机械寿命。电气寿命比机械 寿命短, 若负载减轻, 寿命会变长, 因此不采用控制输出直接开 关较大负载, 采用连接继电器等方法可以延长定时器的寿命。

■内部连接图上使用的符号的说明



  定时器 使用注意事项

●动作时间的设置
·设置动作时间时, 请不要将旋钮旋转到刻度范围以外。时限要 求必须更为精确时, 请在使用前测量了动作时间后用旋钮进行 调整。
·模拟定时器的动作时间重复精度值是针对最大刻度时间的%, 因此即使改变设置时间, 分散的绝对值也不会发生变化。因 此, 请选择时间规格, 尽量能够在最大刻度附近使用。
·如果在设定时间内更改模拟定时器的设定, 则变为以下动作。


●控制输出
·请在额定值范围内使用控制输出接点。请注意如果在额定以上 的值下使用, 接点寿命会明显缩短。
·开关微小负载时, 请确认各产品中所记载的最小适用负载。
·控制输出用接点的寿命会随开关条件发生很大变化。使用时, 请务必在实际使用条件下, 在实际设备上进行确认后,
  在性能 上没有问题的开关次数内使用。如果在性能劣化的状态下继续 使用, 最终会引起电路之间的绝缘破坏及继电器自身烧损。
·请避免以下连接, 否则可能引起定时器内部异极接点间的短 路。


·开关微小负载时, 请确认各产品中所记载的最小适用负载。
●关于电源
·请通过开关、继电器等的接点快速施加电源电压。如果缓慢施 加电压, 会造成电源不能复位或定时器时间停止。


·电源接通时时间较短, 发生浪涌电流时由于电源的容量不够而 造成定时器不起动, 请使用有充足容量的电源。
  有关各机种的浪涌电流值, 请参看1490页。
·如果在AC电源下使用电源连接, 可以和极性无关连接到指定的 2极端子上, 但在DC电源下请注意极性。
·另外,请注意施加和额定电压不同的电压时,或错误配线或DC 规格中极性接反时, 会引起误动作、异常发热、烧损。
·如果是DC电源, 请设定为规定的纹波率。


代表性简易电源和纹波率如右表所示。

整流方式 纹波率
单相全波 约48%
三相全波 约4%
三相半波 约17%
注. 请参照各定时器的纹波率。
·关于向电源端子间施加外来脉冲电压, 以日本电气学会制定的 脉冲电压电流试验(JEC-210) 为标准,
  ±(1.2×50)μs的标准 波形下进行确认, 但如果发生超出该值的脉冲电压时, 请使用 浪涌吸收器。
  如果外加电源叠加浪涌或噪声, 会引起内部元件的破坏或误动 作, 因此在确认电路波形的同时, 建议您使用浪涌吸收用元 件。
  发生的浪涌、噪声不同, 元件的效果也有所不同, 请在实 际机器上进行确认。
·电源OFF时, 请不要施加剩余电压、感应电压。
●设定
使用钥匙开关设置时, 请勿使用爪形或头部尖锐的工具。如果使 用爪形或头部尖锐的工具的话, 可能会造成钥匙的破损。
●其他
·在装入控制盘的状态下, 进行电气电路和不带电金属部间的耐 压试验、脉冲电压试验、绝缘电阻测量等时,
  当控制盘内的部 分机械、部件中发生耐压、绝缘不良时, 为了防止定时器内部 电路的劣化破损
①请将定时器从电路中断开。(从定时器上拔下插座、拆除配 线等) 或
②请将端子部分的所有端子都短路。
·在无接点输出型设备(比如接近开关、光电开关或固态继电器 等) 直接驱动定时器时,
  会由于无接点设备的漏电流引起定时 器误动作, 请在使用前充分确认。
·请在更换电池时拆除配线。一旦接触施加高电压的部位会引起 触电危险。
·开关感性负载时, 为防止定时器的误动作、破坏, 请安装浪涌 吸收元件。
 有关浪涌吸收元件, 在直流电路中可以安装二极管, 在交流电 路中可以采用浪涌吸收器等。
浪涌抑制器代表例

项目

 

分类
适用 优点、其他 元件的选择标准
AC DC
CR方式
*AC电压下使用时负载的阻抗必须比C、
R的阻抗小很多。当接点开路时,电流通过
C、R,流过感应负载。
C、R的目标为
C :相对于接点电流1A,为0.5~1(μF)
R :相对于接点电压1V,为0.5~1(Ω)
但是由于负载的性质、特性的离散等会不同。
请考虑C具有抑制接点断开时的放电效果,R具有限制下次
接通时的电流的作用,通过试验进行确认。在一般情况下请
使用200~300V的C耐压。
如果是AC电路,请使用AC用电容器(无极性)。
但是,直流高压下,如果接点之间电弧的切断能力出现问
题,有时在接点之间连接C、R比在负载之间连接更有效,请
在实际机器上进行确认。
负载为继电器、螺线管时,复位时间延长。
二极管方式 × 将储存在感应负载中的电磁能量通过并联
二极管以电流形式流向感性负载,电感性
负载的电阻部分以集耳热的形式消耗。这
种方法比CR方式复位时间更长。
请使用反向耐压为电路电压的10倍以上、正向电流在负载
电流以上的二极管。如果在电子电路中电路电压并不是很
高,也可以使用反向耐压为电源电压2~3倍左右的二极管。
二极管+齐纳二
极管方式
× 在二极管方式中复位时间过长而使用时非
常有效。
齐纳二极管的齐纳电压使用电源电压程度的电压
可变电阻方式 该方式利用可变电阻的稳压特性,使其不
在接点之间外加较高的电压。该种方法对
复位时间也多少有些延长。
电源电压为24~48V,负载之间为100V~
200V时,在各接点间连接,效果很好。
选择可变电阻的限制电压Vc应在下列条件内。交流电压必
须为√-2 倍。
Vc>(电源电压×1.5)
但是,如果将Vc设定得过高,将不能限制高压,效果会减弱。

另外,请避免下列浪涌抑止器的使用方法。
对断开时的消弧非常有效,但接点 接通时C中储存着能量,所以接点 容易熔接。 对断开时的消弧非常有效,但接点 接通时对C有很大的充电电流,所 以接点容易熔接。
一般情况下直流感性负载比阻性负载难于开 关,但使用适当的浪涌抑制器,性能会提高 到和阻性负载同等程度。

·定时到后定时器立即复位时, 请注意电路结构, 必须要有充分的复位时间。
  一旦没有复位时间, 时序会发生异常。


·数字式定时器经常采用读取方式。请注意更改设定值时, 如果 和计数值一致, 则输出。

■安装

●表面安装

安装方向没有特别限制, 但请以水平方向牢固安装。
〈使用P2CF插座时〉
定时器竖着摆放使用时, 考虑挂钩 的可动部分, 在插座上下各留有 20mm的余量。
〈加支撑导轨时(H3CA-FA)〉
(1) 将部挂在导轨的一端, 向方向 推入。
(2) 拆卸时在部插入字螺丝刀, 进 行拆卸。
〈使用PL时〉
(1) 插座从面板的表面插入安装, 用螺钉 紧固L用挂钩与插座。
(2) 在插座插入本体, 挂钩的前端用手指 头来按住。
〈使用PF085A、P2B时①〉
(1) 向面板表面用螺钉固定插座, 并将F 用挂钩插入到插座里。
(2) 将本体插入插座, 挂钩的前端用手指 头按住。
〈使用PF085A时②〉
(1) 向面板表面用螺钉固定插座, 并将F 用挂钩插入到插座里。
(2) 在插座插入本体, 挂钩的前端用手指 头来按住。
〈使用8PFA插座时〉
·8PFA插座上安装底座适配器Y92F- 42。
·从上面嵌入插座型48×48mm定时器。 这个适配器使用挂钩来固定。不是变 换布线的。
●嵌入安装
·面板厚度请控制在1.0~3.2mm。(根据机型多少有些不同, 因 此详情请参见各页)。
·使用Y92F-30嵌入安装用适配器时, 将本体从面板前面插入到角孔, 从 里面插入适配器, 按紧使其与面板 间的间隙尽量少, 最后用螺钉固 定。
·本体朝竖方向连续安装时,Y92F-30的 成形弹簧部左右配置。
·本体朝横着的方向连续安装时, Y92F-30的成形弹簧部上下配置。
·使用US-08时,布线请使用成品外径φ10.5mm以下的多芯线圈或 者外径φ3mm以下的绝缘电线(绞合电缆)。 ·使用Y92F-40、Y92F-70、Y92F-71、Y92F-73、Y92F-74嵌入 安装用适配器时, 本体插入到面板角孔即可。面板涂装较厚, 挂钩不能插入到听到卡哒声时, 定时器插入面板后, 从里面将 挂钩左右充分放宽。

■拆卸

●表面安装(P2CF时)
用大姆指拆挂钩。
●表面安装(PF085A时)
用食指边按着挂钩, 用姆指拆卸。
●嵌入安装
·拧松适配器的螺钉, 放宽挂钩, 并拆卸适配器。
·使用Y92F-40、Y92F-70、Y92F-71、Y92F-73、Y92F-74时,用 两手的姆指、食指边向挂钩内侧按, 边朝前方向抽出定时器本 体。

■选择上的确认项目

1. 电源电压
2. 消耗功率
3. 动作方式、复位方式
4. 接点构成、接点容量
5. 动作时间范围
6. 复位时间
7. 寿命(机械性· 电气性)
8. 温度、湿度、灰尘、振动、冲击等定时器的使用环境。
9. 定时器外围机器、容许电压变动范围等定时器的外围电源环境。
10. 定时器的使用动作频率。
11. 时间设定还是计时设定、设定频率
12. 时间精度
13. 安装方法、安装方向
14. 大小限制


定时器 Q&A

Q1:
定时器以及计数器的复位输入和信号(开始) 输入 中, 哪个优先?
A1:
复位输入优先。
Q2:
定时器的电源ON/OFF的情况下,如果使用传感器,传 感器输出会破损, 为什么?
A2:
外加电源时, 由于定时器的冲击电源, 可能会导致传 感器输出破损。
对策:
通过MY等的继电器, 请将定时器电源ON/OFF。(请 注意接点容量)
Q3:
H5CN- □□□ M 停电存储型显示的上面部分欠缺, 这 是为什么?
A3:
未连接电池状态下, 停电持续10 分钟以上的话, 电池 即使复位计时值及表示也会出乱, 会出现不必要的输 出, 因此-M (停电存储型) 时也请务必连接电池。
电池电压为3V的话, 可使用各种电池。但是, 存储时 间根据电池的性能有所不同。

定时器 参考资料(浪涌电流一览表)

表中的“--” 表示接近稳定电流, 因此省略。所有值均为大概值, 因此仅供参考。

■定时器

型号 电压规格 外加电压 浪涌电流
(峰值)
时间 *
H3CR-A/-A8/-AP AC100~240V/
DC100~125V
AC264V 780mA 1.8ms
DC137.5V 310mA 3.2ms
AC24~48V/
DC12~48V
AC26.4V 830mA 2.4ms
DC26.4V 570mA 6.3ms
H3CR-A8E AC100~240V/
DC100~125V
AC264V 1.76A 0.1ms
DC137.5V 550mA 0.2ms
AC/DC24~48V AC26.4V 270mA 35ms
DC26.4V 270mA 31ms
H3CR-AS/A8S AC24~48V/
DC12~48V
AC26.4V 370mA 2.2ms
DC26.4V 250mA 3.2ms
H3CR-F AC100~240V AC264V 750mA 1ms
AC/DC24V AC26.4V 0.85A 10ms
DC26.4V 0.6A 9.4ms
DC12V DC13.2V 52mA 3.3ms
DC48~125V DC137.5V 0.5A 9.1ms
H3CR-H
S系列
M系列
AC100/110/120V AC132V 1.05A 111ms
AC200/220/240V AC264V 1.07A 119ms
AC/DC24V AC26.4V 1.26A 133ms
DC26.4V 0.85A 137ms
DC48V DC52.8V 0.73A 112ms
DC100~125V DC137.5V 0.62A 109ms
AC100/110/120V AC132V 1.02A 364ms
AC200/220/240V AC264V 1.03A 323ms
AC/DC24V AC26.4V 1.21A 478ms
DC26.4V 0.87A 560ms
DC48V DC52.8V 0.71A 384ms
DC100~125V DC137.5V 0.62A 380ms
H3M系列 AC200/220/240V AC264V 1.2A 0.5ms
AC100/110/120V AC132V 620mA 0.4ms
DC110V -- -- --
DC110V -- -- --
DC48V DC52.8V 5A 1ms
DC24V DC26.4V 2.6A 1ms
DC12V DC13.2V 1.3A 1ms
H3YN系列 DC12V以外所有规格 -- -- --
DC12V DC13.2V 600mA 1ms
H3RN系列 AC24V以外所有规格 -- -- --
AC24V AC26.4V 200mA 60ms
H3Y系列 DC12V以外所有规格 -- -- --
DC12V DC13.2V 350mA 0.4ms
H5CX-A/-L AC100~240V AC264V 5.3A 0.4ms
AC24V/DC12~24V AC26.4V 6.4A 1.4ms
DC26.4V 4.4A 1.7ms
H5CX-B DC12~24V DC26.4V 6A 1.2ms
H3CA-A系列 AC24~240V/
DC12~240V
AC264V 1.6A 0.6ms
H3CA-8/-8-306 AC200/220/240V AC264V 1.5A 0.6ms
AC100/110/120V AC132V 780mA 5ms
DC24V -- -- --
H3CA-8H/ -8H-306 AC200/220/240V AC264V 1.6A 0.6ms
AC100/110/120V AC132V 1.5A 5ms
DC24V DC26.4V 1.2A 2ms
H3AM-NS/-NSR AC100~240V AC264V 2.74A 1.7ms
H3DE AC/DC24~230V AC253V 4.4A 0.03ms
DC253V 2.68A 0.03ms
DC26.4V 203mA 11ms
H3DE-H AC200~230V AC200V 约0.8A 130ms
AC100~120V AC100V 约0.93A 130ms
AC/DC48V AC48V 约0.95A 130ms
DC48V 约0.68A 70ms
AC/DC24V AC24V 约1.25A 140ms
DC24V 约0.89A 40ms
H3DS AC24~230V/
DC24~48V
AC253V 3A 1ms
DC26.4V 0.5A 4ms
H5BR-B AC100~240V AC264V 6.7A 1ms
AC24V AC26.4V 8A 2ms
H5CN系列 AC100~240V AC264V 500mA 2ms
DC12~48V DC52.8V 1.2A 3ms
H5AN系列 AC100~240V AC264V 16A 1ms
DC100V DC110V 8A 2ms
DC48V DC52.8V 5A 3ms
DC12~24V DC26.4V 15A 2ms
H3FA-A DC24V DC26.4V 180mA 2ms
DC12V DC13.2V 600mA 2ms
DC6V DC6.6V 660mA 2ms
DC5V DC5.5V 550mA 2ms
H3FA-SA DC24V DC26.2V 180mA 2ms
DC12V DC13.2V 90mA 2ms
DC6V DC6.6V 660mA 2ms
DC5V DC5.5V 550mA 2ms

■时间开关

型号 电压规格 外加电压 浪涌电流
(峰值)
时间 *
H2F系列 所有规格 -- -- --
H2BY AC100~240V AC230V 4A 0.1ms
H5L-A 所有规格 -- -- --
H5S系列 AC100~240V AC264V 2.5A 0.3ms
DC24V DC26.4V 1.1A 3ms
H5F系列 AC100~240V AC264V 2A 0.3ms
H4KV AC100~200V AC240V 0.7A 0.5ms
H4BY AC100~200V AC230V 0.6A 0.3ms
*浪涌电流的时间在下列波形范围内测量。

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